الحقول

جهاز FIELDS هو أداة علمية على متن مسبار باركر الشمسي (PSP)، مصمم لقياس المجالات المغناطيسية في الهالة الشمسية خلال مهمته لدراسة الشمس. ^{[ 1 ]} وهو أحد أربعة مشاريع رئيسية على متن PSP، إلى جانب WISPR وISOIS وSWEAP. ^{[ 1 ]} ويحتوي على ثلاثة مقاييس مغناطيسية . ^{[ 1 ]} من المخطط أن يساعد FIELDS في الإجابة على أسئلة ملحة حول الشمس، مثل سبب ارتفاع درجة حرارة الهالة الشمسية مقارنة بسطح الشمس، وسبب سرعة الرياح الشمسية العالية (مليون ميل في الساعة). ^{[ 2 ]}

أُطلقت المركبة الفضائية المضيفة، باركر سولار بروب ، بواسطة صاروخ دلتا 4 الثقيل في 12 أغسطس/آب 2018 من فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية. ^{[ 3 ]} وفي 13 أغسطس/آب 2018، أصبح جهاز FIELDS أول جهاز يتم تفعيله، بما في ذلك بدء نشر الهوائيات السوطية الأربعة (بعد فك المشابك) وتمديد ذراع مقياس المغناطيسية . ^{[ 4 ]} وفي 4 سبتمبر/أيلول 2018، تم نشر الهوائيات السوطية. ^{[ 5 ]}

يحتوي جهاز FIELDS على ثلاثة مقاييس مغناطيسية : اثنان منها من نوع مقاييس التدفق المغناطيسي ، والثالث من نوع مقاييس البحث المغناطيسي . ^{[ 1 ]} كما يحتوي على خمسة مستشعرات جهد، أربعة منها تمتد خارج الدرع الحراري للمركبة الفضائية ، ويجب أن تتحمل الظروف القاسية مباشرةً على مسافات مُخطط لها تقل عن 10 أضعاف نصف قطر الشمس. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

للحصول على أفضل الملاحظات العلمية، يجب أن تقترب المركبة الفضائية إلى مسافة تقارب 10 أضعاف نصف قطر الشمس (4% من المسافة بين الأرض والشمس) لإجراء القياسات من داخل الهالة الشمسية . ^{[ 8 ]} تتمثل مهمة جهاز FIELDS في قياس المجالات الكهربائية والمغناطيسية بالقرب من الشمس . ^{[ 2 ]} تتم حماية معظم أجهزة FIELDS، بالإضافة إلى الجزء الأكبر من المركبة الفضائية، بواسطة  درع حراري كربوني خاص بسمك 11.43 سم (4.5 بوصة)، حيث من المتوقع أن تتحمل المركبة درجات حرارة تصل إلى 1143 درجة مئوية (2500 درجة فهرنهايت). ^{[ 9 ]} في حين أن درجة حرارة سطح الشمس تبلغ حوالي 3600 درجة مئوية (10000 درجة فهرنهايت)، فإن درجة حرارة الهالة الشمسية تتجاوز مليون درجة مئوية (1 مليون درجة فهرنهايت). ^{[ 2 ]} (حوالي نصف مليون درجة مئوية).

تشمل القياسات المخطط لها ما يلي: ^{[ 10 ]}

• المجالات والموجات الكهربائية والمغناطيسية
• موجات ألفين والاضطراب ^{[ 11 ]}
• تدفق بوينتينغ
• الكثافة المطلقة للبلازما
• درجة حرارة الإلكترون
• الجهد العائم للمركبة الفضائية وتقلبات الكثافة
• الانبعاثات الراديوية

المكونات الرئيسية لـ FIELDS هي: ^{[ 8 ] [ 1 ]}

• خمسة مستشعرات للجهد
• مقياسان مغناطيسيان من نوع "فلوكسجيت".
• مقياس مغناطيسي ذو ملف بحث واحد
• حزمة الإلكترونيات الرئيسية

تشمل الأنظمة الداعمة أربعة هوائيات سوطية (من V1 إلى V4) يبلغ طول كل منها مترين، مصنوعة من سبيكة النيوبيوم C-103 . ^{[ 1 ]} تحمل هذه الهوائيات الأرقام V1 وV2 وV3 وV4. ^{[ 1 ]} أما V5 فهو مستشعر جهد كهربائي مثبت في نهاية ذراع مقياس المغناطيسية للمركبة الفضائية. ترسل جميع الهوائيات الخمسة إشارات إلى لوحة إلكترونيات الهوائي، وهي جزء من حزمة الإلكترونيات الرئيسية ، ولكل هوائي من V1 إلى V5 مضخم إشارة أولي خاص به . ^{[ 1 ]} تتكامل هذه المستشعرات مع أنظمة معالجة كهربائية وإلكترونية متنوعة تستقبل الإشارات الخام وتحولها إلى بيانات برمجية لإرسالها إلى الأرض عبر الاتصالات اللاسلكية. ^{[ 1 ]}

يمكن لتجربة FIELDS أيضًا رصد الغبار الكوني ، من خلال تسجيل اصطدامات الغبار بالهوائيات. ^{[ 12 ]} وستحاول رصد الغبار ذي الحجم الميكروني والنانوي، إذا ما حملته الرياح الشمسية. ^{[ 13 ] [ 14 ]} وترصد التجربة اصطدامات الغبار بالهوائيات وتحدد حجمها من خلال بصمة الجهد. ^{[ 14 ]}

بحلول سبتمبر 2018، تم تشغيل نظام FIELDS وبدأت البيانات الأولى بالوصول. ^{[ 15 ]} صُممت بيانات FIELDS لتُستعاد من عمليات الرصد خلال اقتراب مركبة باركر سولار بروب الفضائية من الشمس في أكتوبر-نوفمبر 2018 ومارس-أبريل 2019. ^{[ 16 ]}

• 12 أغسطس 2018؛ تم الإطلاق.
• 13 أغسطس 2018؛ تم تشغيل جهاز FIELDS في الفضاء الخارجي. ^{[ 17 ]}
  • كان النشاط الأول الذي تم تنفيذه هو فتح المشابك التي تثبت الهوائيات أثناء الإطلاق. ^{[ 18 ]}
  • كان النشاط التالي هو تمديد ذراع جهاز قياس المغناطيسية. ^{[ 4 ]}
• 4 سبتمبر 2018 - تم نشر/تمديد أربعة هوائيات سوطية. ^{[ 5 ] [ 19 ]}

• دراسة الخصائص الداخلية لأوروبا باستخدام قياس المغناطيسية ، وهو مقياس مغناطيسي مُخطط له لمركبة يوروبا كليبر
• مقياس المغناطيسية (جونو) ، وهو مقياس مغناطيسية موجود على متن مركبة جونو المدارية لكوكب المشتري
• مقياس المغناطيسية للمركبة الفضائية